EP1371122A1 - Electrical switchgear comprising a ventilation device and ventilation device comprising two ventilation elements - Google Patents

Electrical switchgear comprising a ventilation device and ventilation device comprising two ventilation elements

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Publication number
EP1371122A1
EP1371122A1 EP02724106A EP02724106A EP1371122A1 EP 1371122 A1 EP1371122 A1 EP 1371122A1 EP 02724106 A EP02724106 A EP 02724106A EP 02724106 A EP02724106 A EP 02724106A EP 1371122 A1 EP1371122 A1 EP 1371122A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ventilation
openings
movable
elements
ventilation element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02724106A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Eiselt
Gildo Mahn
Achim Milbich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1371122A1 publication Critical patent/EP1371122A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/025—Safety arrangements, e.g. in case of excessive pressure or fire due to electrical defect
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/56—Cooling; Ventilation

Definitions

  • the invention relates to an electrical switchgear assembly with at least one puncture module having an encapsulated housing and with a pressure relief duct connected to the housing, the pressure relief duct in at least one of its outer surfaces having a ventilation device with two wall-like ventilation elements, which are connected in series and are provided with ventilation openings, one ventilation element is firmly connected to the lateral surface of the pressure relief duct and the other ventilation element can be moved in a guided manner against the fixed ventilation element.
  • the invention also relates to a ventilation device with two wall-like, spaced-in series, with ventilation openings provided ventilation elements, one ventilation element is fixed, connected to a wall surface of the device to be ventilated and the other ventilation element is guided against the fixed ventilation element.
  • An electrical switchgear usually consists of its separate function modules. Individual function rooms are usually provided within these function modules.
  • the functional rooms can, for example, be switch rooms, cable connection rooms or busbar rooms.
  • the components contained in these functional rooms, in particular the cable and connection lines, carry high currents and thus continuously generate heat. These can be removed from the inside of the housing.
  • ventilation openings are often provided in the function modules. see through which cold air can flow in, dissipate the heat from the components and finally exit the function module through ventilation openings.
  • the cooling can be achieved by free convection or by forced convection, for example with a fan.
  • the ventilation openings remain constantly open.
  • the ventilation openings can be closed by two non-return valves connected in series and connected by a linkage.
  • the movable element In normal operation, the movable element is fixed in the open position by an easily meltable thread. In the event of an arcing and associated high heat development, the thread is destroyed and the movable element vibrates under the influence of gravity and the pressure wave on the rod guide against the fixed element and closes it - the ventilation openings, on the other hand, are designed as pressure relief flaps provided with air slots (DE 30 13 756).
  • the object of the invention is to propose a ventilation device that is as simple, space-saving and inexpensive to manufacture as possible with ventilation openings that close in the event of overpressure, the ventilation openings remaining closed for a sufficiently long period of time.
  • the movable ventilation element can be moved linearly within a guide frame, in that the ventilation openings of the ventilation elements are arranged offset from one another and in that the movable ventilation element has spring-like latching elements which are associated with latching openings in the guide frame.
  • the ventilation device according to the invention has the advantage of a space-saving and additionally easy to manufacture construction.
  • the ventilation elements can consist of simply shaped sheets.
  • the heated air can exit the system through the ventilation openings in the ventilation elements flow out.
  • the staggered ventilation openings are only closed in the case of an arc with a subsequent overpressure peak by moving the movable ventilation element against the fixed ventilation element and fixing it there. Due to the staggered arrangement of the ventilation openings, these are tightly closed. Closing the ventilation openings is initiated by the pressure peak itself, so that no further measures for arc detection or for open-circuit control have to be carried out.
  • the spring-like locking elements on the movable Lu device serve on the one hand for easily releasable fixing of the movable ventilation element in the open position. Secondly, they lock the movable element in the closed position. This measure ensures that, even after the first pressure peak has been released, the ventilation openings remain securely closed. In this way, hot gases that are still contained in the pressure relief duct even after the pressure peak cannot escape from the system.
  • the design with the spring-like locking elements enables the movable ventilation elements to be reset to their open position without major effort after a malfunction in the system. No special tools are required for this.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the ventilation openings are designed as slots.
  • Ventilation devices such as those integrated into the pressure relief duct of a switchgear assembly according to the invention, can optionally also be used for other devices which, in certain cases, need to retain pressure peaks or high temperatures in the device.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional view of a first embodiment of the ventilation device
  • FIG. 2 shows a side view of the ventilation device according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a front view of the ventilation device according to FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a three-dimensional view of a second embodiment of the ventilation device
  • FIG. 5 shows a three-dimensional view of a pressure relief duct with the ventilation device according to FIG. 1
  • FIG. 6 shows a schematic view of a switchgear assembly with one of the ventilation devices according to the invention according to FIG. 1 or 4.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the ventilation device LV, on which there is a guide frame FR on a fixed ventilation element LE 1, which has guide grooves FN on its end faces and snap-in openings EO 1, 2 on its longitudinal sides.
  • the movable ventilation element LE 2 with the ventilation slots, not shown, which are offset from the fixed ventilation element LE 1 can be seen.
  • the entire ventilation device LV is installed in the system in such a way that the side with the movable ventilation element LE 2 faces the system interior. If an overpressure now occurs within the switchgear, the movable ventilation element LE 2 is pressed against the fixed ventilation element LE 1 by the pressure wave. Due to the offset arrangement of the ventilation slots, the system is closed in this way.
  • the snap-in openings EO 1, 2 in the guide frame FR can be seen in FIG. These serve to give the locking elements RE locking points so that the movable ventilation element LE 2 is fixed in position even after a pressure reduction on the fixed ventilation element LE 1.
  • the locking elements RE are in the locking openings EO 2, where is fixed in position in the open position by the movable ventilation element LE 2.
  • the latching elements RE latch into the latching openings EO 1 and thus fix the movable ventilation element LE 2 in its closed position.
  • the guide grooves FN can be seen, in which the guide pins FS of the movable ventilation element LE 2 are slidably guided.
  • the locking elements RS of the movable ventilation element LE 2 can be seen, which serve to fix the position of the movable ventilation element LE 2 in its respective position relative to the fixed ventilation element LE 1.
  • FIG. 4 shows a possible arrangement of several ventilation devices LV, LV ... on a common mounting surface BF, the z. B. which can be realized as the lower boundary surface of a pressure relief duct DK (FIG. 5).
  • the ventilation devices LV ... can have different sizes.
  • the latching element RE of the movable ventilation element LE 2 holds the movable ventilation element LE 2 in the open position during normal operation due to its support on the latching opening EO 2 of the guide frame FR.
  • the spring action of the latching element RE is dimensioned such that in the event of overpressure in the switchgear, the movable ventilation element LE 2 can be moved into the closed position and by latching the latching elements RE into the latching openings EO 1 in the guide frame FR in the closed position is fixed in position.
  • FIG. 5 shows an example of the installation of the ventilation device LV described according to FIG. 1 in the area of the roof surface DE of the pressure relief duct DK.
  • Figure 6 shows schematically the assignment of the new ventilation devices LV, LV. , , to an electrical switchgear ES.
  • the upper part of adjacent function modules FM, FM can be seen. , , , with each function module FM, FM. , , in the upper area with its own ventilation device LV, LV. , , is limited.
  • the function modules FM, FM. , , a common pressure relief duct DK is assigned in such a way that its bottom surface BF predominantly through the fastening surface BF with the ventilation devices LV. , , is formed.
  • the pressure relief duct DK has its own ventilation devices LV in the area of its roof surface DF. , , possibly . same design.
  • the ventilation device LV arranged above it is opened due to the excess pressure.
  • the hot gases spread through the open ventilation device LV into the pressure relief duct DK along the arrows. Due to the high pressure, all other ventilation devices LV ... close and thus prevent the pressure wave and the hot gases from entering the other functional modules FM ... on the one hand and the space surrounding the switchgear on the other.
  • the installation of these ventilation devices LV is possible both in switchgear and other equipment regardless of location, as well as in their roof and other boundary surfaces regardless of location.

Abstract

The invention relates to an electrical switchgear (ES) comprising at least one function module (FM, FM...) having an encapsulated housing, and a decompression channel (DK) which is connected to the housing. Said decompression channel (DK) comprises a ventilation device (LV, LV...) in at least one of its generated surfaces, said device having two wall-type ventilation elements (LE 1,2) which are successively arranged at a distance from each other and are provided with ventilation openings. One ventilation element (LE 1) is connected to the generated surface of the decompression channel (DK) in a fixed manner, and the other ventilation element (LE 2) can be moved in a guided manner against the fixed ventilation element (LE 1). The moveable ventilation element (LE 2) can be linearly displaced inside a guiding frame (FR) and the ventilation openings of the ventilation elements (LE 1,2) are staggered in relation to each other. Said moveable ventilation element (LE 2) comprises spring-type catch elements (RE) with which engaging openings (EO 1,2) are associated in the guiding frame. Such switchgears are used in connection with energy supply and distribution.

Description

Beschreibung description
Elektrische Schaltanlage mit einer Luftungs orrichtung und Lüftungsvorrichtung mit zwei LüftungselementenElectrical switchgear with one ventilation device and ventilation device with two ventilation elements
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltanlage mit wenigstens einem ein gekapseltes Gehäuse aufweisenden Punktionsmodul und mit einem an das Gehäuse angeschlossenen Druckentlastungskanal, wobei der Druckentlastungskanal in zumindest einer seiner Mantelflächen eine Lüftungsvorrichtung mit zwei wandartigen, mit Abstand hintereinandergeschalteten, mit Lüftungsöffnungen versehenen Luftungselementen aufweist, wobei ein Lüftungselement fest mit der Mantelfläche des Druckentlastungskanals verbunden ist und das andere Lüf- tungselement gegen das feste Lüftungselement geführt bewegbar ist.The invention relates to an electrical switchgear assembly with at least one puncture module having an encapsulated housing and with a pressure relief duct connected to the housing, the pressure relief duct in at least one of its outer surfaces having a ventilation device with two wall-like ventilation elements, which are connected in series and are provided with ventilation openings, one ventilation element is firmly connected to the lateral surface of the pressure relief duct and the other ventilation element can be moved in a guided manner against the fixed ventilation element.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Lüftungsvorrichtung mit zwei wandartigen, mit Abstand hintereinandergeschalteten, mit Lüftungsöffnungen versehenen Lüftungselementen, wobei ein Lüftungselement fest, mit einer Wandfläche der zu belüftenden Einrichtung verbunden ist und das andere Lüftungselement gegen das feste Lüftungselement geführt bewegbar ist.The invention also relates to a ventilation device with two wall-like, spaced-in series, with ventilation openings provided ventilation elements, one ventilation element is fixed, connected to a wall surface of the device to be ventilated and the other ventilation element is guided against the fixed ventilation element.
Eine elektrische Schaltanlage besteht üblicherweise aus eh- reren voneinander getrennten Funktionsmodulen. Innerhalb dieser Funktionsmodule sind zumeist einzelne Funktionsräume vorgesehen. Bei den Funktionsräumen kann es sich beispielsweise um Schalträume, Kabelanschlussräume oder Sammelschienenräume handeln. Die in diesen Funktionsräumen enthaltenen Bauteile, insbesondere die Kabel- und Anschlussleitungen, führen hohe Ströme und erzeugen damit kontinuierlich Wärme. Diese rauss aus dem Gehäuseinneren abgeführt werden. Häufig sind zu diesem Zweck in den Funktionsmodulen Lüftungsöffnungen vorge- sehen, durch die kalte Luft einströmen kann, die Wärme von den Bauteilen abführt und schließlich durch Entlüftungsöffnungen wieder aus dem Funktionsmodul austritt . Die Kühlung kann hierbei durch freie Konvektion oder durch erzwungene Konvektion, beispielsweise mit einem Lüfter, erreicht werden. Die Be- und Entlüftungsöffnungen bleiben dabei ständig geöffnet. Für den Fall, dass innerhalb des Funktionsmoduls ein störungsbedingter Lichtbogenüberschlag auftreten kann, können durch solche Öffnungen beispielsweise heiße Gase aus der Anlage austreten und das Anlagenpersonal verletzen oder sonstigen Schaden anrichten. Andererseits würde eine Lösung ohne Lüftungsöffnungen ein sehr großes Eigenvolumen der Funktionsmodule erfordern. Dies würde aber der kompakten und damit platz- und kostengünstigen Bauweise der Funktionsmodule entgegenstehen.An electrical switchgear usually consists of its separate function modules. Individual function rooms are usually provided within these function modules. The functional rooms can, for example, be switch rooms, cable connection rooms or busbar rooms. The components contained in these functional rooms, in particular the cable and connection lines, carry high currents and thus continuously generate heat. These can be removed from the inside of the housing. For this purpose, ventilation openings are often provided in the function modules. see through which cold air can flow in, dissipate the heat from the components and finally exit the function module through ventilation openings. The cooling can be achieved by free convection or by forced convection, for example with a fan. The ventilation openings remain constantly open. In the event that an arcing caused by a fault can occur within the functional module, hot gases can escape from the system through such openings, for example, and injure the system personnel or cause other damage. On the other hand, a solution without ventilation openings would require a very large internal volume of the functional modules. However, this would conflict with the compact and thus space-saving and cost-effective construction of the function modules.
Es ist bekannt, im Falle eines Lichtbogenüberschlages und damit auftretendem Überdruck im Funktionsmodul die erwähnten Lüftungsöffnungen mechanisch zu verschließen, so dass die durch den Lichtbogenüberschlag entstandenen heißen Gase und die Druckwelle im Anlageninneren zurückgehalten werden. Hierzu können die Belüftungsöffnungen im Überdruckfall durch zwei hintereinander geschaltete und über ein Gestänge verbundene Rückschlagklappen verschlossen werden. Dabei ist das be- wegliche Element im Normalbetrieb durch einen leicht schmelzbaren Faden in der geöffneten Stellung fixiert. Im Falle eines Lichtbogenüberschlages mit damit verbundener hoher Wärmeentwicklung wird der Faden zerstört und das bewegliche Element schwingt unter Einfluss der Schwerkraft und der Druck- welle an der Gestängeführung gegen das feste Element und verschließt dieses - die Entlüftungsδffnungen hingegen sind als mit Luftschlitzen versehene Druckentlastungsklappen ausgeführt (DE 30 13 756) . Es ist weiterhin bekannt, die Lüf ungsöffnungen einer Schaltanlage im Überdruckfall durch Scharnierklappen zu verschließen. Im Normalbetrieb werden die Klappen durch Federbauteile in der geöffneten Position gehalten. Durch die bei einem Lichtbogenüberschlag entstehende Druckwelle werden die Klappen aus ihrer Halterung gelöst und schlagen auf die Luftungs- schlitze auf . Eine Fixierung in der geschlossenen Position ist nicht vorgesehen (WO 97 13 264) .It is known to mechanically close the ventilation openings mentioned in the event of an arcing and thus overpressure in the function module, so that the hot gases generated by the arcing and the pressure wave are retained inside the system. In the event of overpressure, the ventilation openings can be closed by two non-return valves connected in series and connected by a linkage. In normal operation, the movable element is fixed in the open position by an easily meltable thread. In the event of an arcing and associated high heat development, the thread is destroyed and the movable element vibrates under the influence of gravity and the pressure wave on the rod guide against the fixed element and closes it - the ventilation openings, on the other hand, are designed as pressure relief flaps provided with air slots (DE 30 13 756). It is also known to close the ventilation openings of a switchgear in the event of overpressure by hinge flaps. In normal operation, the flaps are held in the open position by spring components. Due to the pressure wave that arises in the event of an arcing, the flaps are released from their holders and hit the ventilation slots. A fixation in the closed position is not provided (WO 97 13 264).
Ausgehend von einer elektrischen Schaltanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache, platzsparende und kostengünstig herzustellende Lüftungsvorrichtung mit sich im Überdruckfall schließenden Lüftungsöffnungen vorzuschlagen, wobei die Lüftungsöffnungen über eine ausreichend lange Zeitdauer verschlossen bleiben.Starting from an electrical switchgear with the features of the preamble of the patent claim, the object of the invention is to propose a ventilation device that is as simple, space-saving and inexpensive to manufacture as possible with ventilation openings that close in the event of overpressure, the ventilation openings remaining closed for a sufficiently long period of time.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das bewegbare Luftungselement innerhalb eines Führungsrahmens linear bewegbar ist, dass die Lüftungsöffnungen der Luftungselemente versetzt zueinander angeordnet sind und dass das bewegbare Lüftungselement federartige Rastelemente aufweist, denen im Führungsrahmen Einrastöffnungen zugeordnet sind.This object is achieved according to the invention in that the movable ventilation element can be moved linearly within a guide frame, in that the ventilation openings of the ventilation elements are arranged offset from one another and in that the movable ventilation element has spring-like latching elements which are associated with latching openings in the guide frame.
Die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung besitzt den Vorteil einer platzsparenden und zusätzlich einfach herzustellenden Konstruktion. Beispielsweise können die Lüftungselemente aus einfach geformten Bleche bestehen.The ventilation device according to the invention has the advantage of a space-saving and additionally easy to manufacture construction. For example, the ventilation elements can consist of simply shaped sheets.
Im Normalbetrieb kann die erwärmte Luft durch die in den Lüftungselementen angeordneten Lüftungsöffnungen aus der Anlage ausströmen. Nur im Fall eines Lichtbogens mit anschließender Überdruckspitze werden die versetzt angeordneten Lüftungsöffnungen verschlossen, indem das bewegbare Lüftungselement gegen das feste Luftungselement bewegt und dort fixiert wird. Aufgrund der versetzten Anordnung der Lüftungsöffnungen werden diese dicht verschlossen. Das Verschließen der Lüftungsöffnungen wird durch die Druckspitze selbst eingeleitet, so dass keine weiteren Maßnahmen zur Lichtbogenerkennung oder zur Nerschluss-Steuerung vorgenommen werden müssen.In normal operation, the heated air can exit the system through the ventilation openings in the ventilation elements flow out. The staggered ventilation openings are only closed in the case of an arc with a subsequent overpressure peak by moving the movable ventilation element against the fixed ventilation element and fixing it there. Due to the staggered arrangement of the ventilation openings, these are tightly closed. Closing the ventilation openings is initiated by the pressure peak itself, so that no further measures for arc detection or for open-circuit control have to be carried out.
Da nur ein Lüftungselement bewegbar ausgeführt ist, wird die Anzahl der beweglichen und damit verschleißbaren Teile auf ein Minimum reduziert. Somit fällt nur ein geringer Wartungsaufwand an. Die federartigen Rastelemente an dem bewegbaren Lu tungselement dienen zum einen zur leicht lösbaren Fixierung des bewegbaren Lüftungselementes in der geöffneten Position. Zum anderen arretieren sie das bewegbare Element in der geschlossenen Position. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass auch, nachdem die erste Druckspitze abgebaut wurde, die Lüftungsöffnungen weiterhin sicher verschlossen bleiben. Auf diese Weise können heiße Gase, die auch nach der Druckspitze noch im Druckentlastungskanal enthalten sind, nicht aus der Anlage austreten. Die Bauweise mit den federartigen Rastelementen ermöglicht es, nach einem Störungsfall in der Anlage die bewegbaren Lüftungselemente ohne größeren Aufwand in ihre geöffnete Position zurückzusetzen. Hierfür werden keine besonderen Werkzeuge benötigt.Since only one ventilation element is designed to be movable, the number of moving and therefore wearable parts is reduced to a minimum. This means that only little maintenance is required. The spring-like locking elements on the movable Lu device serve on the one hand for easily releasable fixing of the movable ventilation element in the open position. Secondly, they lock the movable element in the closed position. This measure ensures that, even after the first pressure peak has been released, the ventilation openings remain securely closed. In this way, hot gases that are still contained in the pressure relief duct even after the pressure peak cannot escape from the system. The design with the spring-like locking elements enables the movable ventilation elements to be reset to their open position without major effort after a malfunction in the system. No special tools are required for this.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass zur Führung des bewegbaren Lüftungselementes inAn advantageous embodiment of the invention consists in that for guiding the movable ventilation element in
Führungsnuten gleitbare Führungsstifte vorgesehen sind. Diese Bauweise ermöglicht eine sichere Führung des bewegbaren Luftungselementes und verhindert ein Verkanten der Luftungs- elemente .Guide grooves slidable guide pins are provided. This design enables the movable ventilation element to be guided safely and prevents the ventilation elements from tilting.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Lüftungsöffnungen als Schlitze ausgebildet sind.A further advantageous embodiment of the invention provides that the ventilation openings are designed as slots.
Die Ausführung der Lüftungsöffnungen in Form von Schlitzen ist fertigungstechnisch einfach zu realisieren.The execution of the ventilation openings in the form of slots is easy to implement in terms of production technology.
Lüftungsvorrichtungen, wie sie gemäß der Erfindung in den Druckentlastungskanal einer Schaltanlage integriert sind, können gegebenenfalls auch für andere Einrichtungen verwendet werden, bei denen es in bestimmten Fällen darauf ankommt, Druckspitzen oder hohe Temperaturen in der Einrichtung zurückzuhalten.Ventilation devices, such as those integrated into the pressure relief duct of a switchgear assembly according to the invention, can optionally also be used for other devices which, in certain cases, need to retain pressure peaks or high temperatures in the device.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt .Embodiments of the invention are shown in the drawing.
Es zeigenShow it
Figur 1 eine dreidimensionale Ansicht einer ersten Aus- führungsform der LuftungsVorrichtung, Figur 2 eine Seitenansicht der LuftungsVorrichtung gemäß Figur 1 ,1 shows a three-dimensional view of a first embodiment of the ventilation device, FIG. 2 shows a side view of the ventilation device according to FIG. 1,
Figur 3 eine Vorderansicht der Lüftungsvorrichtung gemäß Figur 1,FIG. 3 shows a front view of the ventilation device according to FIG. 1,
Figur 4 eine dreidimensionale Ansicht einer zweiten Ausfüh- rungsform der Lüftungsvorrichtung,FIG. 4 shows a three-dimensional view of a second embodiment of the ventilation device,
Figur 5 eine dreidimensionale Ansicht eines Druckentlastungskanals mit der Lüftungsvorrichtung gemäß Figur 1 und Figur 6 eine schematische Ansicht einer Schaltanlage mit einer der erfindungsgemäßen Lüftungsvorrichtungen gemäß Figur 1 oder 4.FIG. 5 shows a three-dimensional view of a pressure relief duct with the ventilation device according to FIG. 1 and FIG. 6 shows a schematic view of a switchgear assembly with one of the ventilation devices according to the invention according to FIG. 1 or 4.
Zur besseren Übersicht sind in allen Figuren jeweils nur die unmittelbar funktionell miteinander verknüpften Einrichtungen nur einmal mit Bezugszeichen versehen.For a better overview, only the directly functionally linked devices are provided with reference numerals only once in all figures.
Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Lüftungsvorrichtung LV, an der sich an einem fest stehenden Lüftungselement LE 1 ein Führungsrahmen FR befindet, der an seinen Stirnseiten Führungsnuten FN und an seinen Längsseiten Einrastöffnungen EO 1,2 aufweist. Außerdem zu erkennen ist das beweg- bare Lüftungselement LE 2 mit den versetzt zum festen Lüftungselement LE 1 angeordneten nicht bezeichneten Luftungs- schlitzen. Die gesamte Lüftungsvorrichtung LV wird solchermaßen in die Anlage eingebaut, dass die Seite mit dem bewegbaren Lüftungselement LE 2 zum Anlageninneren zeigt. Tritt nun innerήälb der Schaltanlage ein Überdruck auf, so wird das bewegbare Lüftungselement LE 2 durch die Druckwelle an das feste Lüftungselement LE 1 gepresst . Durch die versetzte Anordnung der Lüftungsschlitze wird die Anlage auf diese Weise verschlossen.FIG. 1 shows a first embodiment of the ventilation device LV, on which there is a guide frame FR on a fixed ventilation element LE 1, which has guide grooves FN on its end faces and snap-in openings EO 1, 2 on its longitudinal sides. In addition, the movable ventilation element LE 2 with the ventilation slots, not shown, which are offset from the fixed ventilation element LE 1, can be seen. The entire ventilation device LV is installed in the system in such a way that the side with the movable ventilation element LE 2 faces the system interior. If an overpressure now occurs within the switchgear, the movable ventilation element LE 2 is pressed against the fixed ventilation element LE 1 by the pressure wave. Due to the offset arrangement of the ventilation slots, the system is closed in this way.
In Figur 2 sind neben dem festen Lüftungselement LE 1 und dem bewegbaren Lüftungselement LE 2 die Einrastöffnungen EO 1,2 im Führungsrahmen FR zu erkennen. Diese dienen dazu, den Rastelementen RE Einrastpunkte zu geben, so dass das beweg- bare Lüftungselement LE 2 auch nach einem Druckabbau am festen Luftungselement LE 1 lagefixiert wird. Im Normalbetrieb liegen die Rastelemente RE in den Einrastöffnungen EO 2, wo- durch das bewegbare Lüftungselement LE 2 in der geöffneten Stellung lagefixiert wird.In addition to the fixed ventilation element LE 1 and the movable ventilation element LE 2, the snap-in openings EO 1, 2 in the guide frame FR can be seen in FIG. These serve to give the locking elements RE locking points so that the movable ventilation element LE 2 is fixed in position even after a pressure reduction on the fixed ventilation element LE 1. In normal operation, the locking elements RE are in the locking openings EO 2, where is fixed in position in the open position by the movable ventilation element LE 2.
Dies ist insbesondere wichtig bei einem Einbau der Lüf- tungsVorrichtung LV im Bereich einer unteren Begrenzungs- flache der elektrischen Schaltanlage, um diese nach unten hin zu verschließen (siehe auch Abb. 4) .This is particularly important when installing the ventilation device LV in the area of a lower boundary surface of the electrical switchgear in order to close it downwards (see also Fig. 4).
Die Rastelemente RE rasten nach einer Aufwärtsbewegung des bewegbaren Lüftungselementes LE 2 in die EinrastÖffnungen EO 1 ein und fixieren so das bewegbare Lüftungselement LE 2 in seiner geschlossenen Position.After an upward movement of the movable ventilation element LE 2, the latching elements RE latch into the latching openings EO 1 and thus fix the movable ventilation element LE 2 in its closed position.
In Figur 3 sind die Führungsnuten FN zu erkennen, in denen die Führungsstifte FS des bewegbaren Lüftungselementes LE 2 gleitend geführt werden. Außerdem sind die Rastelemente RS des bewegbaren Lüftungselementes LE 2 erkennbar, die zur Fixierung der Lage des bewegbaren Lüftungselementes LE 2 in seiner jeweiligen Position zum festen Lüftungselement LE 1 dienen.In Figure 3, the guide grooves FN can be seen, in which the guide pins FS of the movable ventilation element LE 2 are slidably guided. In addition, the locking elements RS of the movable ventilation element LE 2 can be seen, which serve to fix the position of the movable ventilation element LE 2 in its respective position relative to the fixed ventilation element LE 1.
Figur 4 zeigt eine mögliche Anordnung mehrerer Lüftungsvorrichtungen LV, LV... auf einer gemeinsamen Befestigungsfläche BF, die z. B. die als untere Begrenzungsfläche eines Druck- entlastungskanals DK (Fig. 5) realisiert sein kann. Dabei können die LüftungsVorrichtungen LV... unterschiedliche Größen aufweisen .Figure 4 shows a possible arrangement of several ventilation devices LV, LV ... on a common mounting surface BF, the z. B. which can be realized as the lower boundary surface of a pressure relief duct DK (FIG. 5). The ventilation devices LV ... can have different sizes.
Diese Anordnung ist vorteilhaft, wenn mehrere Funktionsräume über jeweils eigene Lüftungsvorrichtungen mit dem Druckentlastungskanal verbunden werden sollen. Erkennbar ist, dass das Rastelement RE des bewegbaren Lüftungselementes LE 2 durch seine Auflage auf der Einrastöffnung EO 2 des Führungsr hmens FR das bewegbare Lüftungselement LE 2 im Normalbetriebsfall in der geöffneten Position hält . Die Federwirkung des Rastelementes RE ist so bemessen, dass im Fall des Überdrucks in der Schaltanlage das bewegbare Lüftungselement LE 2 in die geschlossene Position bewegt werden kann und durch Einrasten der Rastelemente RE in die Einrastöf nungen EO 1 im Führungsrahmen FR in der geschlos- senen Position lagefixiert wird.This arrangement is advantageous if several functional rooms are to be connected to the pressure relief duct via their own ventilation devices. It can be seen that the latching element RE of the movable ventilation element LE 2 holds the movable ventilation element LE 2 in the open position during normal operation due to its support on the latching opening EO 2 of the guide frame FR. The spring action of the latching element RE is dimensioned such that in the event of overpressure in the switchgear, the movable ventilation element LE 2 can be moved into the closed position and by latching the latching elements RE into the latching openings EO 1 in the guide frame FR in the closed position is fixed in position.
In Figur 5 ist beispielhaft der Einbau der beschriebenen Lüftungsvorrichtung LV gemäß Figur 1 im Bereich der Dachfläche DE des Druckentlastungskanals DK dargestellt .FIG. 5 shows an example of the installation of the ventilation device LV described according to FIG. 1 in the area of the roof surface DE of the pressure relief duct DK.
Figur 6 zeigt schematisch die Zuordnung der neuen Belüftungsvorrichtungen LV, LV. . . zu einer elektrischen Schaltanlage ES . Man erkennt den oberen Teil von aneinandergrenzenden Funktionsmodulen FM, FM. . . , wobei jedes Funktionsmodul FM, FM . . . im oberen Bereich durch eine eigene Lüftungsvorrichtung LV, LV. . . begrenzt ist . Den Funktionsmodulen FM, FM. . . ist ein gemeinsamer Druckentlastungskanal DK derart zugeordnet , dass seine Bodenfläche BF überwiegend durch die Befestigungsfläche BF mit den Lüftungsvorrichtungen LV. . . gebildet ist . Darüber hinaus weist der Druckentlastungskanal DK im Bereich seiner Dachfläche DF eigene Lüftungsvorrichtungen LV. . . ggf . gleicher Bauart auf .Figure 6 shows schematically the assignment of the new ventilation devices LV, LV. , , to an electrical switchgear ES. The upper part of adjacent function modules FM, FM can be seen. , , , with each function module FM, FM. , , in the upper area with its own ventilation device LV, LV. , , is limited. The function modules FM, FM. , , a common pressure relief duct DK is assigned in such a way that its bottom surface BF predominantly through the fastening surface BF with the ventilation devices LV. , , is formed. In addition, the pressure relief duct DK has its own ventilation devices LV in the area of its roof surface DF. , , possibly . same design.
Liegt nun im Funktionsmodul FM eine Störung mit Lichtbogen- Überschlag vor, so wird - bedingt durch den Überdruck - die darüber angeordnete Lüftungsvorrichtung LV geöffnet . Die heißen Gase breiten sich durch die geöffnete Lüf ungs Vorrichtung LV in den Druckentlastungskanal DK entlang der Pfeile aus . Aufgrund des hohen Druckes schließen sich alle übrigen Lüftungsvorrichtungen LV... und verhindern somit, dass die Druckwelle und die heißen Gase einerseits in die übrigen Funktionsmodule FM... und andererseits in den die Schaltanlage umgebenden Raum eindringen können. Wie man erkennen kann, ist der Einbau dieser Lüftungsvorrichtungen LV sowohl ortsunabhängig in Schaltanlagen und sonstigen Gerätschaften möglich als auch lageunabhängig in deren Dach- und sonstigen Begrenzungsflächen anzuordnen. If there is a malfunction with arcing in the FM function module, the ventilation device LV arranged above it is opened due to the excess pressure. The hot gases spread through the open ventilation device LV into the pressure relief duct DK along the arrows. Due to the high pressure, all other ventilation devices LV ... close and thus prevent the pressure wave and the hot gases from entering the other functional modules FM ... on the one hand and the space surrounding the switchgear on the other. As can be seen, the installation of these ventilation devices LV is possible both in switchgear and other equipment regardless of location, as well as in their roof and other boundary surfaces regardless of location.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrische Schaltanlage (ES) mit wenigstens einem ein gekapseltes Gehäuse aufweisenden Funktionsmodul (FM,FM...) und mit einem an das Gehäuse angeschlossenen Druckentlastungskanal (DK) , wobei der Druckentlastungs- kanal (DK) in zumindest einer seiner Mantelflächen eine Lüftungsvorrichtung (LV, LV...) mit zwei wandartigen, mit Abstand hintereinandergeschalteten, mit Lüftungsöffnungen versehenen Lüftungselementen (LE 1,2) aufweist, wobei ein Lüftungselement (LE 1) fest mit der Mantelfläche des Druckentlastungskanals (DK) verbunden ist und das andere Lüftungselement (LE 2) gegen das feste Lüftungselement (LE 1) geführt bewegbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das bewegbare Lüftungselement (LE 2) innerhalb eines Führungsrahmens (FR) linear bewegbar ist, dass die Lüftungsδffnungen der Lüftungselemente (LE 1,2) versetzt zueinander angeordnet sind und dass das bewegbare Lüftungselement (LE 2) federartige1. Electrical switchgear (ES) with at least one function module (FM, FM ...) having an encapsulated housing and with a pressure relief duct (DK) connected to the housing, the pressure relief duct (DK) having a ventilation device in at least one of its lateral surfaces (LV, LV ...) with two wall-like ventilation elements (LE 1,2), which are connected in series at a distance and have ventilation openings, one ventilation element (LE 1) being firmly connected to the lateral surface of the pressure relief duct (DK) and the other ventilation element (LE 2) is movable against the fixed ventilation element (LE 1), characterized in that the movable ventilation element (LE 2) is linearly movable within a guide frame (FR), that the ventilation openings of the ventilation elements (LE 1,2) are arranged offset to one another are and that the movable ventilation element (LE 2) spring-like
Rastelemente (RE) aufweist, denen im Führungsrahmen (FR) Einrastöffnungen (EO 1,2) zugeordnet sind.Has locking elements (RE), which are assigned snap-in openings (EO 1,2) in the guide frame (FR).
2. Elektrische Schaltanlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Führung des bewegbaren Lüftungselementes (LE 2) in Führungsnuten (FN) gleitbare Führungsstifte (FS) vorgesehen sind.2. Electrical switchgear according to claim 1, d a d u r c h g e k e n e z e i c h n e t that for guiding the movable ventilation element (LE 2) in guide grooves (FN) slidable guide pins (FS) are provided.
3. Elektrische Schaltanlage nach Anspruch 1 und den Ansprüchen 1 und 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Lüftungsöffnungen als Schlitze ausgebildet sind. Lüftungsvorrichtung mit zwei wandartigen, mit Abstand hintereinandergeschalteten, mit Lüftungsöffnungen versehenen Lüftungselementen (LE 1,2), wobei ein Luftungs- element (LE 1) fest mit einer Wandfläche der zu belüftenden Einrichtung verbunden ist und das andere Lüftungselement (LE 2) gegen das feste Lüftungselement (LE 1) geführt bewegbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das bewegbare Lüftungselement (LE 2) innerhalb eines Führungsrahmens (FR) linear bewegbar ist, dass die Lüftungsöffnungen der Lüftungselemente (LE 1,2) versetzt zueinander angeordnet sind und dass das bewegbare Lüftungselement (LE 2) federartige Rastelemente (RE) aufweist, denen im Führungsrahmen (FR) Ξinrastöffnungen (EO 1,2) zugeordnet sind. 3. Electrical switchgear according to claim 1 and claims 1 and 2, characterized in that the ventilation openings are designed as slots. Ventilation device with two wall-like ventilation elements (LE 1,2), which are connected in series at a distance and have ventilation openings, one ventilation element (LE 1) being firmly connected to a wall surface of the device to be ventilated and the other ventilation element (LE 2) against the fixed one Ventilation element (LE 1) can be moved in a guided manner, characterized in that the movable ventilation element (LE 2) can be moved linearly within a guide frame (FR), that the ventilation openings of the ventilation elements (LE 1,2) are arranged offset from one another and that the movable ventilation element ( LE 2) has spring-like locking elements (RE), which are assigned snap-in openings (EO 1,2) in the guide frame (FR).
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